[发明专利]焊缝跟踪传感器及其焊缝跟踪方法

权利要求书

1.一种焊缝跟踪传感器，其特征在于：包括连接臂，所述连接臂上设置有激光发射器、与所述激光发射器配合的第一图像采集传感器和用于采集灰度图像的第二图像采集传感器，所述激光发射器的主轴与第一图像采集传感器成像系统的主轴之间具有一定的夹角，所述连接臂的顶端设置有焊枪，所述激光发射器、第一图像采集传感器和第二图像采集传感器分别与上位机连接。

2.根据权利要求1所述的焊缝跟踪传感器，其特征在于：所述第二图像采集传感器位于第一图像采集传感器和激光发射器之间。

3.根据权利要求1所述的焊缝跟踪传感器，其特征在于：所述激光发射器能够在扫描机构的驱动下摆动并投射出扇形的激光束。

4.根据权利要求1所述的焊缝跟踪传感器，其特征在于：所述第一图像采集传感器和第二图像采集传感器为同一图像传感器，并且所述第一图像采集传感器或第二图像采集传感器的光路中设置有可调滤光器。

5.根据权利要求4所述的焊缝跟踪传感器，其特征在于：所述可调滤光器为电控可调滤光器。

6.根据权利要求4所述的焊缝跟踪传感器，其特征在于：所述可调滤光器包括设置在连接臂上的电机及与电机的输出轴连接且由多个滤光片组成的滤光盘。

7.据权利要求1所述的焊缝跟踪传感器，其特征在于：包括为所述第二图像采集传感器提供照明的光源。

8.据权利要求7所述的焊缝跟踪传感器，其特征在于：所述光源为单色光源。

9.一种根据权利要求4所述的焊缝跟踪传感器的焊缝跟踪方法，其特征在于：包括如下步骤：

S1：激光发射器发射激光束至工件表面；

S2：切换可调滤光器，并通过第一图像采集传感器和第二图像采集传感器间隔采集反射激光和工件表面的灰度图像，并将反射激光数据和灰度图像数据上传至上位机；

S3：在采集到的反射激光数据的基础上，上位机通过三角测量原理计算得到焊缝的深度和位置数据；

S4：在采集到的灰度图像数据的基础上，上位机计算得到焊缝的位置数据；

S5：上位机将步骤S3中得到的位置数据和S4中得到的位置数据进行加权和计算，得到焊缝的准确的位置数据；

S6：上位机通过步骤S4和步骤S5中得到的焊缝的数度和位置数据，通过驱动装置调整焊枪的位置。